Проект для робота Alphabot по нахождению и "стиранию" граффити

Выполнили:

Колганов Р. А.

Мантлер Н. К.

Python: 2.7.9+ или 3.6+

Также необходимо установить mosquitto для работы с протоколом MQTT. Для этого воспользуйтесь иструкцией на сайте mosquitto.

После установки обязательно добавьте путь к исполняемому файлу mosquitto в переменную окружения PATH.

Для связи с альфаботом необходимо отключить брэндмауэр на компьютере, на котором запускается программа, а также отключить VPN

В папке /Settings в корневой директории проекта находится файл config.json. В этом файле необходимо указать:

1. IP-адрес внещней камеры
2. Режим вывода изображения (true - выводить изображение с камеры и результаты поиска, false - не выводить)

Для запуска программы необходимо собрать и запустить файл main.cpp в корневой директории проекта.

Программа автоматически находит цветовые маркеры находящиеся на роботе и граффити и отображает их в окне. Программа рисует линию, соединяющую центр робота и центр граффити. Также программа выводит на экран угол между роботом и граффити. В консоли выводится информация о действии, которое необходимо совершить роботу, чтобы приблизиться к граффити. По протоколу MQTT программа отправляет сообщение с информацией о действии, которое необходимо совершить роботу.

При нажатии на space, программа переключается в режим установки порогов. В этом режиме программа отображает изображение с камеры с текущими значениями порогов, установленных с помощью трекбаров. При повторном нажатии на space, программа переключается обратно в режим поиска граффити. Если какой-либо маркер не находится с помощью программы, то можно установить пороги вручную с помощью трекбаров. После установки порога нужно выбрать к какому маркеру применить текущую маску. Для этого нужно нажать на соответствующую кнопку.

• 1 - маркер фиолетового цвета (нос робота)
• 2 - маркер зеленого цвета (граффити)
• 3 - маркер синего цвета (хвост робота)

В последней строчке можно задать время выполнения роботом каждой команды (0-10), где 10 - 1 секунда. Значение по умолчанию - 1 (0.1 секунды)

После применения изменений порогов, можно нажать space для проверки результатов. Если результаты удовлетворительны, то можно сохранить пороги в файл с помощью кнопки s, находясь в режиме установки порогов. JSON файл с настройками будет сохранён в папке /Settings в проекте с именем hsvValues.json.

Если такой файл уже создан и в нём уже есть настройки, то, находясь в режиме установки порогов, можно загрузить настройки из файла с помощью кнопки L.

Программа состоит из двух основных частей: Alphabot и Server. Alphabot управляет движением робота, а Server отвечает за поиск граффити и робота, а также за определение действия которое необходимо совершить роботу.

1. Camera получает изображение и передает его Server
2. Server обрабатывает изображение и ищет на нем граффити и робота. Если найдены, то Server высчитывает, какое действие необходимо совершить роботу, чтобы приблизиться к граффити.
3. Server передает действие Alphabot по протоколу MQTT
4. Alphabot с помощью одного из классов EngineController или Cleaner выполняет поставленное действие.

Примерная диаграмма работы программы

Диаграмма состояний для Альфабота. Состояния изменяются в методе Server::chooseAction()